ADC-Werte schwanken abhängig von serieller Schnittstelle

[Stefan D. (Firma: HM) (hanfried)]

Hallo miteinander,

ich habe folgendes Problem:

Ich habe einen Quadrokopter. Um die Gyroskope auszulesen nutze ich die 
ADC-Schnittstelle. Dabei ist mir aufgefallen, dass der Offset 
anscheinend davon abhängt, wie stark ich die serielle Schnittstelle 
beanspruche.

Während die Werte bei ca 50% Auslastung der seriellen Schnittstelle 
(interrupt-gesteuert) kaum abweichen, bekomme ich bei ca 90% Auslastung 
einen zusätzliche Abweichung in der Größenordnung von 0,5 bis 1 LSB. Das 
klingt zwar nicht groß, da ich die Werte aber mit einer Frequenz von 100 
Hz abfrage und integriere macht das schon einen deutlichen Unterschied.

In der Wirkung schwanken die Werte bei höherer Auslastung um ca 0,5 
°/sec während sie im anderen Fall lediglich um 0,02 °/sec schwanken.

Welche Ursachen kann das haben?

Hardware ist der PIC18F2620.
Platine: 
http://uavp.ch/moin/Dokumentation?action=AttachFile&do=view&target=Bauanleitung+Profi-Ufo+V3_14+DE.pdf

Schon mal danke vorweg,
Hanfried

[Anja (Gast)]

Stefan Dressler schrieb:
> Welche Ursachen kann das haben?

Alles mögliche.

- HF-Einstrahlung durch Schaltnetzteil am anderen Ende der RS232
  -> was hängt an der RS232-Schnittstelle dran.
  -> USB seriell-Wandler?
  -> ist die Schaltung (Gyro) "Handempfindlich"
     (Ändern sich die Meßwerte durch Handauflegen?)
  -> ist die Störung weg bei Verwendung von Optokopplern?
  -> helfen Serienwiderstände (1K) in allen 3 Leitungen?

- Galvanische Kopplung
  (Masseversatz durch Stromverbrauch beim Senden/Empfangen)
  -> ändert sich was wenn der 1K-Pullup durch 3K3 ersetzt wird?
  -> Störungen nur bei Empfang oder nur bei senden?
  -> gibt es Versorgungsspannungseinbrüche?

- Stört die negative Spannung der RS-232. (eher unwahrscheinlich)
  (UBE-Durchbruch durch zu hohe negative Spannung?)
  -> hilft eine Diode anti-parallel zur Basis Emitter Strecke?

Gruß Anja

[RAY (Gast)]

Anja schrieb:
> Galvanische Kopplung
>   (Masseversatz durch Stromverbrauch beim Senden/Empfangen)
>   -> ändert sich was wenn der 1K-Pullup durch 3K3 ersetzt wird?
>   -> Störungen nur bei Empfang oder nur bei senden?
>   -> gibt es Versorgungsspannungseinbrüche?

Die Platine hat so weit ich sehen konnte eine guten Massefüllung, von 
daher ist ein Groundbounce eher unwahrscheinlich.
Da das ganze auf einem Quadrokopter läuft nehme ich stark an, dass 
serielle Übertragung zusammen mit einem Funkmodul läuft -> das braucht 
natürlich Strom. Zudem hängen PIC (und damit seine Referenz) und alles 
andere an derselben Versorgung. Ich kenne den PIC nicht - verwendet der 
die 5V als Referenz, oder hat er eine interne Ref.? Zudem wird die 
Versorgung der Sensormodule (3V) über einen Shunt und eine TL431 erzeugt 
- wie stabil das ist weiß ich auch nicht. Ich würde als erstes einfach 
probieren, die Sensorversorgung mit zusätzlichen Stützkondensatoren zu 
versehen. Falls möglich auch einmal mit einem Oszi anschauen, wie die 
Versorgung des PIC ausschaut.
Da das Teil aus Akkus versorgt wird - wie stabil sind eigentlich die 5V?